电视手机的标准竞争与设计挑战

电视手机的标准竞争与设计挑战
TV phone: Standards, Design Challenge and Beyond
欧敏铨*

*作者为本刊的特约撰稿人，来自祖国台湾，在电子新闻界从业多年。

目前手机的发展已成了全球电子业共同的焦点所在，除了音频与照相功能外，手机下一步的目标显然是要将视频多媒体的娱乐功能也纳入其中。这是一个相当具有突破性的概念和技术挑战，未来的手机将不只是电话、相机或游戏机，更可以是随身带着走的“电视机”。

大标：移动广播电视规格竞赛
要让手机具有收看移动广播电视的功能，目前有三个途径可走：通过2.5 G/3G无线网络的多媒体多点传送/广播服务；在数字音频广播频谱上的数字多媒体广播（DMB）工作；采用由微波数字电视标准延伸而来的手持装置广播标准。
表1　移动广播标准

ISDB(日本)
DMB(韩国)
DVB-H(欧洲)
来源编码
H.264(视频)
ACC(音频)
H.264(视频)
BSAC(音频)
H.264(视频)
ACC(音频)
传输串流
MPEG-2 TS
MPEG-2 TS
IP
调变
QPSK或16QAM
COFDM
DQPSK
COFDM
QPSK或16QAM
COFDM
RF信息信道大小
433kHz
1.5MHz
5/6/7/8MHz
功率降低方法
缩减频宽
缩减频宽
时间切片
资料来源：EETimes

在这三种方案中，由于2.5 G/3G的频宽有限，加上收费昂贵，因此利用它来收看电视并非极佳的选择，不过在我国，已有中国移动与中国联通推出基于串流媒体技术的手机电视业务，其中中国移动是架在其GPRS网络上，中国联通则是依靠其CDMA1X网络。
由韩国所主导的DMB，又可分为使用地面广播的T-DMB和采用卫星的S-DMB两种技术，是由韩国已采用近十年的Eureka-147 DAB技术改良而来。其中T-DMB将ITU-T H.264编码技术用于视频，将MPEG-4位分片算术编码技术用于音频，然后，它通过采用MPEG-4同步层和MPEG-2传输串流将它们连同额外资料一起进行多任务处理。韩国定于2004年底推出DMB技术的移动广播电视，脚步算是相当快速。
中标：DVB-H为众望所归
不过，既然是看电视，通过既有的电视系统来播放可以说是顺水推舟的作法。目前在全球推行多年的数字电视标准有三大规格，分别是欧洲的DVB、美国的ATSC以及日本的ISDB，其中DVB发展组织因预见移动通讯与数字广播网络整合的可能性，因此在2002年9月即提案发展适用于手持式装置的视频标准（DVB-Handheld，DVB-H），并在2004年1月制定出该规格的基本框架，接着在2月进入验证与标准化的程序。由于DVB-H的发展脚步较快，不论是美规或日规的相关技术也都向它靠拢。
图1　DVB-H标准家族之关系图

资料来源：HOPENET科技月刊
DVB-H是以针对家庭电视接收的地面数字视频广播（DVB-T）传输技术为基础，因此保有部分与DVB-T接收电路的兼容性，但为了满足手持式装置接收视频的特性，如低功耗、高移动性、共通平台与网络切换服务不中断等要求，以保证在室内、户外、在步行或行驶中的汽车上都能正常收看，DVB-H做了不少技术改进。
DVB-H在耗电上的目标是将天线、电视调谐器和OFDM解码电路等总的耗电量控制在100mW以下，相较之下，室内电视对于耗电性的敏感度不高，DVB-T计划2007年才将该指针降到600mW。
中标：日本单频段规格
在电视手机的发展上，虽然是由欧洲主导来技术，但在产品的开发与应用上，跑在最前头的还是日本厂商。日本所规划的移动电视广播作法，是在其ISDB的基础下开发了专有的地面数字电视标准，也就是ISDB-T单频段转播传输规格。单频段传输和DVB-H规格有很多相似之处，不过仍有一些差异，例如DVB-H采用时间切片（time-slicing）等技术来提升传输品质，单频段传输则是以频率分割的方式来处理。
单频段传输利用UHF频段（470M_770MHz）来发送无线电波，其中每家电视台分配到的频宽约为5.6MHz。电视台再将所分配到的频宽等分成13个频段（Segment）来使用，每个频段约为433kHz，最大能传送约21Mbps的数字资料。在这种速度下，每个频段可以传送1920